Manufactura industrial
Internet industrial de las cosas | Materiales industriales | Mantenimiento y reparación de equipos | Programación industrial |
home  MfgRobots >> Manufactura industrial >  >> Industrial materials >> Nanomateriales

Matrices de nanohojas de CoMoSe4 3D convertidas directamente a partir de matrices de nanohojas de CoMoO4 procesadas hidrotermalmente mediante un proceso de selenización asistido por plasma hacia un excelente material de ánodo en una batería de iones de s

Resumen

En este trabajo, CoMoSe 4 tridimensional (3D) matrices de nanohojas en fibras de red de una tela de carbono indicadas como CoMoSe 4 @C convertido directamente de CoMoO 4 Se demostraron por primera vez matrices de nanohojas preparadas mediante un proceso hidrotermal seguido de la selenización asistida por plasma a una temperatura baja de 450 ° C como ánodo para la batería de iones de sodio (SIB). Con el tratamiento asistido por plasma en el proceso de selenización, los átomos de oxígeno (O) pueden ser reemplazados por átomos de selenio (Se) sin la degradación de la morfología a una temperatura de selenización baja de 450 ° C. Debido a la alta área de superficie específica de la estructura 3D bien definida, la alta conductividad electrónica y la actividad electroquímica bimetálica, el rendimiento superior con un gran almacenamiento de iones de sodio de 475 mA h g −1 por debajo del rango de potencial de 0,5–3 V a 0,1 A g −1 se logró mediante el uso de este CoMoSe 4 @C como electrodo. Además, la retención de capacidad se mantuvo bien en más del 80% desde el segundo ciclo, mostrando una capacidad satisfecha de 301 mA h g −1 incluso después de 50 ciclos. El trabajo proporcionó un nuevo enfoque para preparar un seleniuro metálico de transición binaria y definitivamente enriquece las posibilidades de materiales de ánodos prometedores en SIB con alto rendimiento.

Antecedentes

Las baterías recargables de iones de sodio (SIB), que se benefician de las ventajas de bajo costo y seguridad relativamente alta, han sido consideradas como un sistema de baterías alternativo prometedor a las baterías comerciales de iones de litio (LIB) y recibieron una gran atención durante las últimas décadas [1,2 , 3, 4, 5]. Sin embargo, el radio iónico más grande y la masa molar más alta de los iones de sodio en comparación con la de los iones de litio conducen a una reacción electroquímica lenta para la difusión de iones de sodio, lo que, en consecuencia, da como resultado un rendimiento electroquímico insatisfecho con menos opciones en materiales de electrodo adecuados que los de LIB [6,7,8]. Por lo tanto, es muy importante explorar o diseñar materiales de ánodos apropiados para los SIB.

Se ha demostrado que los sulfuros / seleniuros metálicos (MX) son un material de electrodo muy popular en los SIB debido a sus estructuras cristalinas únicas y a las variedades en las propiedades de los materiales [9,10,11,12,13,14,15]. No obstante, el gran cambio de volumen en los MX durante los procesos de extracción e inserción iónica, que generalmente da como resultado la degradación estructural y la inestabilidad de la interfase de electrolitos sólidos, sigue siendo un problema grave. Por lo tanto, aún se necesitan más estrategias para acomodar o amortiguar las estructuras de los materiales para aplicaciones prácticas [16, 17]. Recientemente, sulfuros / seleniuros bimetálicos, por ejemplo, NiCo 2 S 4 , Co 2 Mo 3 Se y CoMoS [18,19,20], se han investigado como una clase prometedora de materiales de electrodos para dispositivos prometedores de almacenamiento y conversión de energía debido a sus actividades y capacidades electroquímicas más altas que los sulfuros / seleniuros mono-metálicos, por ejemplo, MoS 2 , CoSe 2 , NiSe 2 y FeSe 2 [21,22,23,24,25,26,27]. Sin embargo, en el campo de los SIB, ha habido pocos informes sobre la aplicación de seleniuros bimetálicos debido al desafío en la síntesis de materiales. Hasta la fecha, se han llevado a cabo algunos métodos sintéticos y aplicaciones de seleniuros bimetálicos en SIB [28, 29, 30]. Entre ellos, el Co y el Mo, como elementos de metales de transición con abundantes recursos y altas valencias químicas redox [31,32,33,34,35], son componentes prometedores como materiales anódicos. Además, la tela de carbono con una superficie muy texturizada y buena conductividad eléctrica es un buen sustrato para los materiales de los electrodos, que puede permitir el transporte rápido de electrones y producir grandes áreas de contacto electrodo-electrolito [37, 38].

En este sentido, demostramos CoMoSe 4 en red 3D matrices de nanohojas en fibras de red de la tela de carbono (CoMoSe 4 @C) por conversión química directa a través de la selenización asistida por plasma de CoMoO 4 matrices de nanohojas preparadas por el proceso hidrotermal en fibras de red de la tela de carbono (CoMoO 4 @C) como ánodo en los SIB por primera vez. Curiosamente, con la ayuda del proceso asistido por plasma en el proceso de selenización, la conversión de átomos de O por Se puede lograrse a una temperatura baja de 450 ° C sin ningún cambio morfológico. El CoMoSe 4 @C muestra un mejor rendimiento de almacenamiento de sodio que el CoMoO 4 sin selecionar @C. Con efectos sinérgicos de ambas especies de metales de transición, una capacidad altamente reversible de 475 mA h g −1 a 0,1 A g −1 y una alta capacidad de retención de más del 80% incluso después de 50 ciclos a 0,5 A g −1 se lograron utilizando CoMoSe 4 Compuesto @C como electrodo en SIB. Además, este electrodo compuesto puede ofrecer excelentes capacidades de velocidad con capacidades de descarga que cambian de 475 a 230 mA h g −1 ya que las densidades de corriente se agregaron gradualmente en un rango de 0.1 a 5 A g −1 , exhibiendo una buena propiedad de almacenamiento de sodio. Este trabajo desarrolló una nueva vía de síntesis de seleniuros bimetálicos, que pueden adoptarse en otros materiales relacionados para el almacenamiento de energía de sodio u otras aplicaciones [39,40,41,42,43].

Sección experimental

Síntesis de CoMoO 4 Matrices de nanohojas mediante el proceso hidrotermal

En primer lugar, 0,4234 g de Na 2 MoO 4 · 2H 2 O (pureza ≥ 99%, Sigma-Aldrich), 0,5093 g Co (NO 3 ) 2 · 6H 2 O (pureza ≥ 98%, Alfa Aesar), 0,074 g NH 4 F (pureza ≥ 98%, Alfa Aesar) y 0,49 g CO (NH 2 ) 2 (pureza ≥ 99,5%, Echo Chemical Co., Ltd.) a 35 ml de agua destilada (DI) con agitación intensa constante. Luego, la mezcla se transfirió al autoclave de acero inoxidable revestido de teflón, que contenía un trozo de tela de carbón (CC) (CeTech Co., Ltd., Taiwán), seguido de calentamiento a 180 ° C durante 12 h en un horno. Después del crecimiento hidrotermal, la muestra tal como se sintetizó se extrajo y se limpió cuidadosamente, seguido del secado al vacío a 60 ° C durante 12 h. Finalmente, la muestra sintetizada se recoció en argón puro a 300 ° C durante 2 h para obtener el CC recubierto con CoMoO 4 matrices de nanohojas.

Conversión directa de CoMoSe 4 Matrices de nanohojas por proceso de selenización asistido por plasma

Se utilizó el sistema de selenización asistido por plasma (Syskey Technology Ltd.) para seleccionar el CoMoO 4 tal como se produce. matrices de nanohojas. El calentador de selenio en la parte superior de la máquina está separado del portamuestras inferior para controlar independientemente la temperatura de la fuente de Se y el sustrato, respectivamente. En el proceso de síntesis, las partículas de selenio se colocaron primero en el calentador de selenio (Se) y se calentaron a 300 ° C para generar vapores de Se. Al mismo tiempo, el gas Se vaporizado se llevó al sustrato mediante un flujo vertical de un gas portador mixto que contiene N 2 / H 2 gas (N 2 :H 2 =40:80) a un caudal constante para mantener la cantidad de Se en el vapor. Posteriormente, el sustrato previamente colocado en el portamuestras se calentó a la temperatura de reacción de 450 ° C. Una vez que la temperatura del sustrato se estabilizó, el plasma se inició a 250 W para ionizar los vapores de Se en radiales de Se para promover la reacción química.

Caracterización

Las morfologías de los materiales producidos se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) (Hitachi UHR FE-SEM SU8010). Se examinaron otras observaciones de la diferencia en las estructuras antes y después de la selenización asistida por plasma utilizando un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución (HRTEM) (JEOL, JEM-F200 CFEGTEM, 200 kV). Los análisis elementales se realizaron mediante espectroscopia de pérdida de energía electrónica (EELS) a través de HRTEM (JEOL, JEM-F200). La formación de CoMoSe 4 @C se examinó mediante espectroscopía Raman (HORIBA, LabRAM, HR800) con la excitación de láser verde (532 nm). Las estructuras cristalinas de CoMoO 4 y CoMoSe 4 luego se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD) (Ultima IV, Rigaku). La unión química y el perfil de profundidad de los materiales se establecieron mediante la instalación de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS, ULVAC-PHI 1600). Prueba electroquímica del CoMoSe 4 preparado @C se llevó a cabo utilizando una celda de botón CR2032, que consta de un CoMoSe 4 Electrodo @C y cátodo metálico de sodio separados por fibras de vidrio. CoMoSe 4 @C se usó directamente como electrodo de ánodo, y su peso correspondiente se calculó restando el peso de la tela de carbón del CoMoSe 4 @C compuesto. El electrolito es trifluorometanosulfonato de sodio 1 M (NaCF 3 SO 3 ) disuelto en dimetiléter de dietilenglicol (DEGDME). Para investigar el rendimiento electroquímico de los electrodos ensamblados, se realizó voltamperometría cíclica (CV) en rangos de potencial de 0,5 a 3 V a 0,1 mV s −1 en un potenciostato Bio-Logic VSP, y la impedancia electroquímica se realizó mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) en los rangos de frecuencia de 0,01 Hz a 100 kHz. Las mediciones de carga / descarga se realizaron a menos de 0,5–3 V en un sistema de medición de batería terrestre a temperatura ambiente.

Resultados y discusión

La síntesis de 3D CoMoSe 4 matrices de nanohojas convertidas directamente a partir de CoMoO 4 procesado hidrotermalmente mediante el proceso de selenización asistida por plasma se muestra esquemáticamente en el Esquema 1. Básicamente, como prueba de concepto, CoMoO 4 Las nanohojas se cultivaron en fibras de red de una tela de carbono mediante un proceso hidrotermal como se muestra en el Esquema 1a 1 , seguido del proceso de selenización asistido por plasma como se muestra en el Esquema 1a 2 , CoMoO 4 @C convertido directamente en CoMoSe 4 nanohojas. Se puede demostrar que los átomos de O casi fueron reemplazados por átomos de Se después del proceso de selenización asistida por plasma (Archivo adicional 1:Figura S1). Pasos detallados de CoMoSe 4 En la parte experimental se mencionaron nanohojas convertidas directamente mediante el proceso de selenización asistida por plasma. La Figura 1a muestra una imagen SEM de fibras tomadas de una tela de carbono donde el recuadro muestra un SEM de bajo aumento. Después de un proceso hidrotermal, CoMoO 4 Las matrices de nanohojas con una estructura de textura bien establecida se cultivaron con éxito en las fibras de la tela de carbono denominada CoMoO 4 @C como se muestra en la Fig. 1b. La Figura 1c muestra una imagen SEM ampliada tomada de la Fig.1b donde se pueden observar claramente las matrices de nanohojas con un diámetro uniforme de aproximadamente ~ 13 μm, que consta de nanohojas 3D de alta densidad (Fig.1d) con la morfología en red. Después de la selenización asistida por plasma bajo una potencia de 250 W a 450 ° C durante 1 h, las estructuras de nanoplacas aún permanecen como se muestra en la Fig. 1e. Sin embargo, hay ligeros cambios en la morfología de la nanohoja individual, con lo que se pueden encontrar nanogranos en la superficie en lugar de en la superficie lisa después del proceso de selenización asistida por plasma como se muestra en la Fig. 1f. Las imágenes de mapeo elemental de EDS de Co, Mo y Se en una fibra compuesta seleccionada al azar, como se muestra en la Fig. 1g, demuestran firmemente la producción exitosa de CoMoSe 4 sobre la tela de carbono con la distribución uniforme alrededor de la fibra individual. Sin el tratamiento asistido por plasma, CoMoO 4 no se puede convertir completamente en CoMoSe 4 en idénticas condiciones (250 W y 450 ° C) como se muestra en el archivo adicional 1:Figura S2a. Estos modos de resonancia característicos de CoMoO 4 todavía se mantiene después del proceso de selenización sin el tratamiento asistido por plasma (curva azul en el archivo adicional 1:Figura S2a) mientras que la curva negra en el archivo adicional 1:La figura S2a representa los modos de resonancia característicos de CoMoO 4 . Claramente, se puede esperar que los radicales Se ionizados a partir de átomos de Se por tratamiento asistido por plasma puedan acelerar la reacción química entre Co, Mo y Se para formar CoMoSe 4 a la temperatura de selenización más baja.

Diagrama esquemático de los procesos de fabricación de 3D CoMoSe 4 @C a través de la reacción hidrotermal (a 1 ) y seguido por el proceso de selenización asistida por plasma (a 2 )

Imágenes SEM de a tela de carbono puro, b , c , d CoMoO 4 @C y e , f CoMoSe 4 @C en diferentes aumentos. g Asignaciones elementales EDS de CoMoSe 4 @C

Además, los resultados de TEM también demuestran la morfología de nanohojas en el CoMoO 4 preparado como se muestra en la Fig. 2a, que es consistente con las imágenes SEM. Además, se puede encontrar una característica policristalina en un CoMoO 4 nanohoja donde los pequeños cristales individuales pueden ser bien reconocidos por la imagen TEM de alta resolución como se muestra en la Fig. 1b, c. Como se muestra en la Fig. 1c, se pueden medir franjas de celosía espaciadas en la distancia de alrededor de 0.157 nm y 0.335 nm, que se pueden indexar a los planos cristalinos de (024) y (002), lo que confirma la fase de CoMoO 4 . Para confirmar aún más la diferencia de fase entre CoMoO 4 y CoMoSe 4 , Los resultados de Raman se midieron como se muestra en el archivo adicional 1:Figura S2b. Antes del proceso de selenización asistido por plasma, los modos de resonancia característicos a 330, 817 y 930 cm −1 se miden para confirmar bien la formación de CoMoO 4 fase (curva negra en el archivo adicional 1:Figura S2b) [44, 45]. Sin embargo, se pueden encontrar cambios significativos en los modos de resonancia correspondientes en los espectros Raman antes y después del proceso de selenización asistida por plasma en el CoMoO 4 @C, con el que el modo de resonancia a 168 cm −1 se originó a partir de CoSe 2 [46] y MoSe 2 típico funciones con E 1 2g y A 1g modos ubicados a 233 y 280 cm −1 verificado la producción de CoMoSe 4 (curva roja en el archivo adicional 1:Figura S2b) [47]. El CoMoO 4 y CoMoSe 4 Las fases también se pueden evidenciar mediante espectros XRD como se muestra en el archivo adicional 1:Figura S3 donde CoMoO monoclínico 4 (JCPDS No. 21-0868), CoSe 2 ortorrómbico (JCPDS No. 53-0449) y MoSe 2 hexagonal nanocristales (JCPDS No. 29-0914 ) fueron confirmados, respectivamente. Además, la distribución uniforme de los elementos Co, Mo y O a lo largo de la nanohoja se puede confirmar mediante imágenes de mapeo elemental EDS como se muestra en la Fig. 2d que indica la síntesis homogénea del CoMoO 4 después del proceso hidrotermal. El CoMoSe 4 como selenizado @C conservó la estructura de nanohojas, presentando la policristalinidad como se muestra en la Fig. 2e, f y caracterizada por mediciones Raman y XRD (Archivo adicional 1:Figuras S2b y S3). La imagen TEM de alta resolución como se muestra en la Fig. 2g exhibe franjas de celosía bien reconocidas separadas por ~ 0.27 y ~ 0.65 nm, correspondientes a (110) y (002) planos de cristal de CoSe 2 y MoSe 2 , respectivamente, confirmando el exitoso proceso de selenización asistida por plasma para formar CoMoSe 4 . De manera similar, la transformación homogénea se puede reclamar con la distribución uniforme de los elementos Co, Mo y Se dentro de CoMoSe 4 nanohojas como se muestra en la Fig. 2h.

un Una imagen TEM de CoMoO 4 nanohoja. b , c Imágenes HRTEM del CoMoO 4 nanohoja en diferentes aumentos. d Las correspondientes asignaciones elementales de EELS de CoMoO 4 nanohoja. e Una imagen TEM de CoMoSe 4 nanohoja. f , g Imagen HRTEM de CoMoSe 4 nanohoja en diferentes aumentos. h Las correspondientes asignaciones elementales de EELS de CoMoSe 4 nanohoja

Para investigar la composición química del CoMoSe 4 selenizado , Las mediciones de XPS se realizaron en CoMoSe 4 Compuesto @C, con el cual solo los elementos Co, Mo, Se, C y O pueden identificarse dentro del límite instrumental como se muestra en la Fig. 3a. En la Fig. 3b – d se presentaron más espectros de barrido estrecho de los orbitales Co 2p, Mo 3d y Se 3d, tanto en datos brutos como en curvas ajustadas. El pico del elemento Co relacionado con orbitales 2p se divide en 2p 3/2 bien definidos y 2p 1/2 alcanza un pico en 778,37 y 793,92 eV (Fig. 3b), lo que sugiere que Co existe en forma de Co 2+ , y sus picos de satélite marcados como "Sat." apareció en 780,37 y 783,52 eV, respectivamente [48, 49]. Dos picos en 232.25 y 229.53 eV (Fig. 3c) corresponden a Mo 3d 3/2 y Mo 3d 5/2 , lo que indica que Mo está en su estado Mo (IV) [50, 51]. Además, los picos ubicados en 54.59 y 55.46 eV tanto en los datos brutos como en las curvas ajustadas se pueden resolver bien de acuerdo con el Se 3d 5/2 y Se 3d 3/2 energías como se muestra en la Fig. 3d [36, 52, 53]. Claramente, el pico observado a 59,64 eV está asociado con SeO x , que se formó por la oxidación superficial de CoMoSe 4 @C durante la manipulación de la muestra [54]. Los resultados del análisis de composición muestran que la relación atómica de Co:Mo:Se es de aproximadamente 1:0,88:3,84, lo que indica la estequiométrica de CoMoSe 4 .

un El espectro XPS de barrido amplio y los espectros de barrido estrecho de b Co2p, c Mo3d y d Se3d en el compuesto de CoMoSe 4 @C

El rendimiento de almacenamiento de sodio de CoMoSe 4 El ánodo @C se evaluó utilizando medias celdas tipo moneda con CoMoO 4 sin seleccionar Electrodo @C para la comparación. Como puede verse en las curvas de voltamograma cíclico (CV) del CoMoSe 4 @C electrodo como se muestra en la Fig. 4a, dos picos a ~ 1,14 y 1,05 V durante el primer barrido catódico se pueden resolver correspondientes al proceso de inserción por Na + ion mientras que los dos picos de oxidación alrededor de 1,79 V y 1,86 V están relacionados con el proceso de extracción del Na + ion. A partir de los segundos ciclos, las curvas CV en este material compuesto como el material del ánodo exhiben superposiciones con el ciclo posterior, lo que indica la buena estabilidad del electrodo. Las correspondientes curvas de carga / descarga galvanostática como se muestran en la Fig. 4b son coherente con los resultados de CV y ​​demostrar la estabilidad de Na + comportamientos de inserción / extracción dentro de los primeros cinco ciclos, excepto por algunas reacciones irreversibles. Cabe mencionar que la estructura de la fibra de la tela de carbono casi no aportó nada en la capacidad evidenciada por las mediciones de ciclismo como se muestra en el archivo adicional 1:Figura S4. Para la comparación, CV y ​​curvas de carga / descarga del CoMoO 4 El electrodo @C en las mismas condiciones de medición se muestra en el archivo adicional 1:Figura S5. Tenga en cuenta que la escasa actividad electroquímica en CoMoO 4 Se puede confirmar el compuesto @C como ánodo para los SIB. Sin lugar a dudas, la selenización asistida por plasma de CoMoO 4 @C es bastante constructivo para producir materiales de electrodos más adecuados para el almacenamiento de sodio.

un Curvas CV de CoMoSe 4 @C a 0,1 mV s −1 menos de 0,5–3 V frente a Na / Na + . b Curvas de descarga / carga de CoMoSe 4 Electrodo @C dentro de los primeros cinco ciclos a 0.1 A g −1 . c Capacidades de CoMoSe 4 @C y CoMoO 4 Electrodos @C a diferentes velocidades de carga por debajo de 0.5 a 3 V con su correspondiente eficiencia Coulombic. d Actuaciones ciclistas del CoMoSe 4 @C y CoMoO 4 Electrodos @C durante 50 ciclos a 0,5 A g −1

Archivo adicional 1:la Figura S6 muestra los gráficos de Nyquist sin procesar experimentales y ajustados para CoMoSe 4 @C y CoMoO 4 @C, así como el circuito equivalente correspondiente (recuadro del archivo adicional 1:Figura S6). Claramente, los resultados del ajuste confirman que la resistencia de transferencia de carga (Rct) de CoMoSe 4 @C y CoMoO 4 @C es 19 y 157 Ω, respectivamente. Los resultados de EIS revelan los mecanismos electroquímicos de la capacidad mejorada de almacenamiento de sodio en CoMoSe 4 Electrodo compuesto @C, en el que se puede caracterizar la mejor conductividad eléctrica en el compuesto selenizado asistido por plasma para facilitar el Na + más rápido inserción / extracción incluso a altas densidades de corriente que las del CoMoO 4 @C compuesto. Además, el rendimiento de tasa superior en CoMoSe 4 El electrodo @C se logró en comparación con el CoMoO 4 @C como se muestra en la Fig. 4c con las densidades de corriente aumentando gradualmente de 0,1 a 5 A g −1 . Específicamente, una alta capacidad reversible de 475 mA h g −1 a 0,1 A g −1 fue mostrado por CoMoSe 4 Electrodo @C con contraste de solo 198 mA h g −1 en el CoMoO 4 @C ánodo. A medida que las densidades de corriente aumentan gradualmente de 0,1 a 0,2, 0,5, 1, 2 y 5 A g −1 , capacidades reversibles en CoMoSe 4 El electrodo @C cayó de 475 a 458, 371, 320, 277 y 230 mA h g −1 , lo que indica la buena capacidad de tasa. Como comparación, las capacidades de descarga en el CoMoO 4 El ánodo @C experimentó una reducción de 198 a 140, 93, 65, 45 y 26 mA h g −1 , respectivamente. Además, se pueden encontrar fenómenos similares en los resultados de las pruebas de ciclismo de CoMoSe 4 @C y CoMoO 4 Electrodos @C como se presenta en la Fig. 4d. El CoMoSe 4 @C mostró una mejor estabilidad cíclica con una alta capacidad de 301 mA h g −1 a 0,5 A g −1 mantenido incluso después de 50 ciclos en comparación con 46 mA h g −1 en el CoMoO 4 Electrodo @C. En comparación con los materiales de ánodo informados anteriormente (Tabla 1), CoMoSe 4 El electrodo compuesto @C exhibe una considerable capacidad reversible y un rendimiento de frecuencia, por lo que CoMoSe 4 El compuesto @C se puede utilizar como material de electrodo potencial para SIB.

Conclusiones

Se demostró un enfoque fácil para preparar un seleniuro metálico de transición binaria para que sirva como material de ánodo en los SIB mediante el proceso de selenización asistido por plasma de un óxido metálico de transición binaria. En este trabajo, CoMoSe 4 tridimensional (3D) nanohojas en fibras de red de una tela de carbono indicadas como CoMoSe 4 @C convertido directamente de CoMoO 4 Se demostraron por primera vez nanohojas preparadas por proceso hidrotermal en fibras de red de una tela de carbono a través de la selenización asistida por plasma como ánodo para los SIB. Una gran reserva de iones de sodio de 475 mA h g −1 a 0,1 A g −1 se puede generar a partir del electrodo compuesto selenizado asistido por plasma con la capacidad de retención de más del 80% mantenida incluso después de 50 ciclos, mientras que la capacidad de descarga de 230 mA h g −1 todavía se puede obtener incluso a 5 A g −1 . Las excelentes capacidades de almacenamiento de iones de sodio se benefician de su nanoestructura bien desarrollada y su buena conductividad eléctrica. El trabajo destaca la prometedora aplicación de seleniuros metálicos de transición binaria como materiales de electrodos en SIB y el método de síntesis simple que podría emplearse en la producción de otros seleniuros bimetálicos para una variedad de aplicaciones, como la alimentación de vehículos sostenibles y dispositivos portátiles de almacenamiento de energía.

Disponibilidad de datos y materiales

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado y sus archivos de información complementaria.

Abreviaturas

3D:

Tridimensional

CoMoO 4 @C:

3D CoMoO 4 nanohojas / tela de carbono

CoMoSe 4 @C:

3D CoMoSe 4 nanohojas / tela de carbono

CV:

Voltamperometría cíclica

EELS:

Espectroscopía de pérdida de energía electrónica

EIS:

Espectroscopia de impedancia electroquímica

LIB:

Baterías de iones de litio

MX:

Sulfuros / seleniuros metálicos

SEM:

Microscopía electrónica de barrido

SIB:

Baterías de iones de sodio

TEM:

Microscopía electrónica de transmisión

XPS:

Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X

XRD:

Difracción de rayos X


Nanomateriales

  1. Nano y ánodo de batería:una revisión
  2. Estrategia de sinterización asistida por hidrotermia hacia material de ánodo LiNb3O8 de estructura hueca y porosa
  3. (La0.97RE0.01Yb0.02) Nanophosphors 2O2S convertidos de hidroxil sulfato en capas e investigación de fotoluminiscencia de conversión ascendente (RE =Ho, Er)
  4. Compuesto negro de acetileno / MoS2 de pocas capas como material de ánodo eficiente para baterías de iones de litio
  5. Síntesis de material de ánodo de Li4Ti5O12 esférico recubierto de plata mediante un método hidrotermal asistido por sol-gel
  6. Na4Mn9O18 / Compuesto de nanotubos de carbono como material de alto rendimiento electroquímico para baterías acuosas de iones de sodio
  7. Compuesto de grafeno / Si integrado fabricado por reducción térmica de magnesio como material anódico para baterías de iones de litio
  8. Sintetizado hidrotermal de microesferas de CoMoO4 como excelente material de electrodo para supercondensador
  9. Material y propiedades ópticas de los puntos cuánticos de carbono fluorescente fabricados a partir de jugo de limón mediante una reacción hidrotermal
  10. Síntesis e investigación de nanocables de CuGeO3 como materiales anódicos para baterías avanzadas de iones de sodio
  11. 5 Proceso de corte de metal en la fabricación